描述

我想制作一個(gè)可以給她的主人提供生活建議的機(jī)器人。機(jī)器人可以告訴溫度、濕度、時(shí)間和警報(bào)等。這只是一個(gè)初始版本。我會(huì)給這個(gè)機(jī)器人更多的功能，比如聲音識(shí)別、揚(yáng)聲器、游戲。因此，Arduino UNO R3 可能不足以完成這個(gè)項(xiàng)目。如果有人有有趣的想法，請(qǐng)給予贊揚(yáng)。讓我們嘗試構(gòu)建這個(gè)機(jī)器人。讓我介紹一下這個(gè)項(xiàng)目：

1. LCD自定義顯示——眨眼臉

20x4 LCD 允許用戶創(chuàng)建自定義字符。這對(duì)我塑造臉型有好處。此 LCD 在屏幕中包含 80 個(gè)字符。每個(gè)字符包括 8 行 5 列，總共有 40 個(gè)像素。字符的每一行都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的代碼（數(shù)字）。要構(gòu)建自定義字符，我需要構(gòu)建一個(gè) 8 字節(jié)自定義類型變量。例如，在上圖中創(chuàng)建機(jī)器人眼睛角色。代碼是：

uint8_t eye_left[8] = {0xe,0x11,0x17,0x17,0x17,0x17,0x11,0xe};

根據(jù)我的實(shí)驗(yàn)，LCD字符的行碼是有規(guī)律的。我顯示下表以顯示行顯示和相應(yīng)的數(shù)字：

?

LCD行（行）顯示及對(duì)應(yīng)編號(hào)

?

根據(jù)上表，眼睛顯示代碼解釋如下：

?

?

創(chuàng)建自定義代碼后，即可在 Arduino setup() 或 loop() 中使用。在 setup() 中，例如，程序代碼是：

// .... the LCD library and address setup is not here ...
//variable code for custom eye character
uint8_t eye_left[8] = {0xe,0x11,0x17,0x17,0x17,0x17,0x11,0xe};
void setup() {
     lcd.begin(20,4); 
     lcd.createChar(2, eye_left);//use number '2' to mark this char
     lcd.setCursor(1,1);// display position
     lcd.write(2);// display the custom char
     lcd.setCursor(3,1);
     lcd.write(2);
}

我不會(huì)在上面的代碼中給出 LCD 庫和地址設(shè)置。這是顯示面部和眨眼的測試代碼：

#include 
#include 
uint8_t empty[8]  = {0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x1};
uint8_t eyebrow_happy[8]  = {0x0,0x0,0x0,0xe,0x11,0x0,0x0,0x0};
uint8_t eyebrow_angry_right[8]  = {0x0,0x0,0x0,0x10,0x8,0x4,0x2,0x1};
uint8_t eyebrow_close[8]  = {0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x1f};
uint8_t eyebrow_angry_left[8]  = {0x0,0x0,0x0,0x1,0x2,0x4,0x8,0x10};
uint8_t eye_left[8] = {0xe,0x11,0x17,0x17,0x17,0x17,0x11,0xe};
uint8_t eye_right[8] = {0xe,0x11,0x1d,0x1d,0x1d,0x1d,0x11,0xe};
uint8_t eye_front[8] = {0xe,0x11,0x15,0x15,0x15,0x15,0x11,0xe};
uint8_t eye_close[8] = {0x0,0x0,0x0,0x11,0x1f,0x0,0x0,0x0};
uint8_t mouth_happy[8]  = {0x4,0xe,0xe,0x0,0x0,0x11,0xe};
uint8_t mouth_sad[8] = {0x4,0xe,0xe,0x0,0x0,0xe,0x11};
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);  // Set the LCD I2C address
void setup() {
   lcd.begin(20,4); 
   //lcd.init(); 
   lcd.createChar(0, empty);
   lcd.createChar(1, mouth_sad);
   lcd.createChar(2, eyebrow_angry_right);
   lcd.createChar(3, eyebrow_angry_left);
   lcd.createChar(4, eye_left);
   lcd.createChar(5, eye_right);
   lcd.createChar(6, eye_front);
   lcd.createChar(7, eye_close);
   lcd.createChar(8, mouth_happy);
   lcd.createChar(9, eyebrow_happy);
   lcd.createChar(10, eyebrow_close);
   lcd.home();
   // eyebrow
   lcd.setCursor(1,0);
   lcd.write(1);
   lcd.setCursor(3,0);
   lcd.write(1);
   // eyes
   lcd.setCursor(1,1);
   lcd.write(4);
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.write(4);
   // mouth
   lcd.setCursor(2,2);
   lcd.write(8);
   // words
   lcd.setCursor(9,1);
   lcd.print("Hello!!");
   lcd.setCursor(8,2);
   lcd.print("I am Lily!");
   delay(1000);
}
//string str[20];
void loop() {
   // blink eyes
   delay(4000);
   // eyebrow
   lcd.setCursor(1,0);
   lcd.write(10);
   lcd.setCursor(3,0);
   lcd.write(10);
   // eyes
   lcd.setCursor(1,1);
   lcd.write(7);
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.write(7);
   // mouth
   lcd.setCursor(2,2);
   lcd.write(8);
   delay(250);
   // eyebrow
   lcd.setCursor(1,0);
   lcd.write(1);
   lcd.setCursor(3,0);
   lcd.write(1);
   // eyes
   lcd.setCursor(1,1);
   lcd.write(4);
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.write(4);
   // mouth
   lcd.setCursor(2,2);
   lcd.write(8);
}

我的液晶顯示器是 I2C 型號(hào)。如果某人嘗試此代碼，請(qǐng)按照您的菜單設(shè)置您的 LCD。我在下面給出了 LCD 設(shè)置的鏈接：

2.時(shí)鐘顯示和時(shí)間/鬧鐘設(shè)置

我的 Arduino UNO 沒有外部計(jì)時(shí)器 (RTC)，但我自己制作時(shí)鐘并使用 EEPROM 存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間以進(jìn)行 Arduino 重置。定時(shí)器/時(shí)鐘項(xiàng)目在下面的鏈接中：

這是我的 Arduino DIY 時(shí)鐘項(xiàng)目。它還介紹了 IR 遠(yuǎn)程設(shè)置、蜂鳴器運(yùn)行和 EEPROM 庫。

3.溫濕度模式

我使用 DHT11 濕度和溫度模型來獲取該項(xiàng)目的濕度和溫度。在程序中，我使用庫“ DHT.h ”來應(yīng)用模式。我還使用 Simon Monk 的“ timer.h ”庫每 3 秒獲取 Humi 和 Temp。（另外項(xiàng)目中的 eye's blink 也是使用這個(gè)庫。）

4. 搖桿控制臉眼

Joy 貼紙很容易與 Arduino 一起使用。我創(chuàng)建了一個(gè)程序來查看我玩快樂貼紙時(shí)的 x、y 值。在下面的代碼中，我使用我的 LCD 來顯示 x、y 值：

#include 
#include 
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);  // Set the LCD I2C address
// Arduino pin numbers
const int SW_pin = 7; // digital pin connected to switch output
const int X_pin = A0; // analog pin connected to X output
const int Y_pin = A1; // analog pin connected to Y output
void setup() {
 pinMode(SW_pin, INPUT);
 digitalWrite(SW_pin, HIGH);
 lcd.begin(20,4);    
 lcd.clear();
}
void loop() {
 lcd.clear();
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print("swtich: ");
 lcd.print(digitalRead(SW_pin));
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print("X-axis: ");
 lcd.print(analogRead(X_pin));
 lcd.setCursor(0,2);
 lcd.print("Y-axis: ");
 lcd.print(analogRead(Y_pin));
 delay(500);
}

歡樂貼的原理在這個(gè)鏈接：

https://www.brainy-bits.com/arduino-joystick-tutorial/

我的項(xiàng)目視頻

五、存在的問題和今后的工作

該項(xiàng)目將許多模型鏈接在一起，并使用了可能的庫。好在沒有沖突，但還是有一些問題。也許，某人可以給我建議。

首先，我一開始只能創(chuàng)建8個(gè)自定義角色，超過8個(gè)就麻煩了。例如，使用下面的代碼。

   lcd.createChar(0, empty);
   lcd.createChar(1, mouth_sad);
   lcd.createChar(2, eyebrow_angry_right);
   lcd.createChar(3, eyebrow_angry_left);
   lcd.createChar(4, eye_left);
   lcd.createChar(5, eye_right);
   lcd.createChar(6, eye_front);
   lcd.createChar(7, eye_close);
   lcd.createChar(8, mouth_happy);
   lcd.createChar(9, eyebrow_happy);
   lcd.createChar(10, eyebrow_close);

字符“0”將替換為字符“8”，“1”將替換為“9”，“2”將替換為“10”。為了解決這個(gè)問題，我只是在每次顯示字符之前構(gòu)建字符。如果我改變眼睛字符以顯示向上或向下看，我會(huì)這樣做：

 lcd.createChar(2, eye_up);// create look up
 lcd.setCursor(1,1);
 lcd.write(2);
 lcd.setCursor(3,1);
 lcd.write(2);
 delay(1000);// delay 1s
 lcd.createChar(2, eye_down);//create look down
 lcd.setCursor(1,1);
 lcd.write(2);
 lcd.setCursor(3,1);
 lcd.write(2);

我不知道為什么我不能一起建立更多的角色。可能是液晶內(nèi)存不夠。誰能告訴我？

其次，我使用 Simon 的“ timer.h ”來顯示眨眼。但是，這個(gè)庫只是通過切換顯示閉眼，我給了 250 毫秒的延遲時(shí)間來清楚地顯示閉眼，但延遲會(huì)阻止整個(gè)代碼運(yùn)行。當(dāng)臉部眨眼時(shí)，您可以看到第二次增加有一點(diǎn)時(shí)間問題。

我考慮使用普通計(jì)時(shí)器（如“millis（）”）來毫不拖延地控制它，但它很復(fù)雜。我不知道m(xù)illis() 的值是否會(huì)溢出。

第三，紅外遙控器不靈敏。你可以從視頻中看到這一點(diǎn)。也許，我的代碼延遲太長，無法按下按鈕，但我發(fā)現(xiàn)有時(shí) IR 接收器會(huì)得到錯(cuò)誤的按鈕地址。為什么電視和投影儀遙控器效果很好？有人知道更多嗎？